ICS 75. 020 E 12
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 29172—2012
岩心分析方法
Practices for core analysis
2012-12-31 发布
2013-07-01 实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T 29172-—2012
目 次
前言
T
范围 2设计取心程序 2.1　概述 2.2取心设备 2.3常规取心系统 2.4特殊取心系统 2.5　电缆井壁取心·. 2.6　定向取心 2.7取心钻头 2.8钻头的流体排出特征 2.9岩心爪 3井场岩心处理方法及保存 3.1　概述 3.2岩心处理方法 3.3现场取样及分析 3.4岩石类型及岩心处理的特殊注意事项· 3.5岩心的保存··…·· 3.6岩心处理过程中有关保持润湿性的方法 3.7注意事项.
1
+
+量业
X
10 15 19 22 25 25 26 26 26 27 28 30 32 34 35 35 35 36 44 66 70 71 73
岩心筛选及制备·· 4. 1 概述 4.2 岩心描述· 4.3 岩心伽马测量与岩心光谱伽马测量 4. 4 岩心成像 4. 5 岩心钻取及制备 4.6 岩心清洗 4.7 烘干 4.8 样品保存流体饱和度的测定 5.1 概述· 5.2常压干馏法 5.3蒸馏抽提法(DEAN STARK) 5.4　溶剂冲洗法（Karl Fischer 滴定） 5.5．扫描法 5.6 煤样的分析。 5.7 油页岩
4
5
1 GB/T 29172-—2012
5.8含石膏的岩心 6孔隙度测定
75
78 78 81 :88 102 105 105 110 123 138 145 150 153 168 :168 168 169 179 184 186 188 197 197 198 204 205 215 224
6.1 概述 6.2 总体积测量方法（柱塞样品） 6.3孔隙体积的测量 6.4富含有机物的岩石 渗透率的测定 7.1 概述 7.2 理论 7.3 稳态渗透率测定的实际应用 7.4 非稳态渗透率测定的理论和应用 7.5 准确度和精度 7.6 仪器的校准 7.7 不同测试方法渗透率计算公式 8补充试验 8.1 概述 8.2 岩石特性描述 8.3 粒度分布 8.4 原油密度 8.5 原油性质 8.6 酸溶解度 8.7 地层水矿化度的测定 9编写报告
7
..
专雪骨
量
喜鲁
9.1 概述 9.2报告格式 9.3 质量保证 9.4 QA/QC规约附录A（资料性附录) 气体定律偏差因子表参考文献
1 GB/T 29172—2012
前言
本标准使用重新起草法修改采用APIRP40：1998《岩心分析推荐作法》英文版）。 为便于使用,本标准做了下列编辑性修改： —…将标准名称改为：《岩心分析方法》。 一删除了APIRP 40：1998 的封面、前言、引言和政策性声明，删除了美国石油学会的环境、健
康、安全使命及其指导原则。 一编写了本标准的前言。 -增加了本标准的范围,做为第 1章,第2章与 API RP40:1998 中的第1章对应,第3章与 API
RP 40:1998中的第 2章对应，依次类推。 —“本出版物”一词改为“本标准”。 -将 API RP 40:1998 第 2、3、4、5、6、7章中参考文献的脚注集中列于本标准的参考文献。
-将 API RP 40:1998 第 6 章中参考用表 6-7、表 6-8、表 6-9 放到附录 A 中。 -对英制的数据按国际单位进行了转换，并在括号内标注了原英制单位。 删除了 API RP 40:1998 目次中图、表的编排，删除了每章中的目次。
删除了APIRP 40：1998表 8-9岩性描述的标准缩写（按术语的字母顺序)和表8-10岩性描述
的标准缩写（按缩写的字母顺序）。 ——按照GB/T20000.2一2009 的规定作了如下修改：
1）改写了API RP 40:1998中层次编号，例如将“第×章”改写为“×”; 2） 改写了APIRP40：1998中表、图、公式的编号，使用带圆括号的阿拉伯数字从1开始
编号； 3）为避免各章、条中的列项编号与章的编号相冲突，列项编号改为后带半圆括号的阿拉伯数
字序号或进一步地采用后带半圆括号的小写拉丁字母序号。 改正了 APIRP 40:1998中出现的编辑性错误： 1） API RP 40:1998 的2.4.5 中--40 F（40 ℃)更改为-4.44℃(－40 F）;
APIRP40198 3.3. 6中数量> 更改为鲁最
3／记数率一
2)
>1;
背景记数率
3） API RP 40:1998 的 4.2.1.3.中 6.4 cm(1/4in)更改为 6.4 mm(1/4in);图 4-2(现图 3)中
的标注·油的相对密度 34°API"应改为“油的相对密度 34°API”; 4) API RP 40:1998 的 4.3.7.3 f 中 240 F(117℃)更改为 116 ℃(240 F）; 5）1 API RP 40:1998 的 4.6.2 e 中 2.33 mm 应改为 2.38 mm; 6） API RP 40:1998 的 4.8.5 中△wWCORR更改为Vwcorr; 7）1
A198 的32公(
T 2T
8)．API RP 40:1998 的 7.5.1.5.2 中公式a.n一Cis +(%)=［(>n-Cis面积)/A,］×100 更
改为a)n-Cis+（%）=［(>n一Ci5面积)/A,］×100; 9）‘ API RP 40:1998 的 7.7.3.1.3 中公式 V,=［(W/Dg)/1-Φ}} 更改为 V,=[(m/Dg)/
(1$);
ⅢI GB/T 29172—2012
10）APIRP40:1998的7.3.1.3表7-2中第二列第十一行<30改为≤30见表24。 本标准由全国石油天然气标准化技术委员会(SAC/TC355)归口。 本标准起草单位：中国石化股份胜利油田分公司地质科学研究院、中国石油勘探开发研究院。 本标准主要起草人：曲岩涛、戴志坚、李桂梅、王胜、贾丽华、张泉、周静、崔红彦、张祖波、张莉莉、薛
清太、吕思洲、李兴。
1 GB/T 29172--2012
岩心分析方法
1范围
本标准规定了岩心的钻取、处理、保存及岩心分析的准备、测试方法、技术要求及编写报告的格式。 本标准适用于在油气藏勘探、开发过程中，对钻井取心及井壁取心岩样的测试分析，其他岩心的分
析亦应参照执行。
S 2设计取心程序
2.1概述
本章内容阐述取心程序设计、决策制定及影响因素的复杂性。 2.1.1原理
取心程序的设计同很多工程项目一样，是以投资回报为前提的。以试井、测井、以往的岩心、岩屑或井壁取心等资料为基础设计的。
装
取心设计首先要确定取心目的。这项工作应由从事油层物理、油藏、地质、钻井和采油的技术人员来完成。其中的每项预算最终都应以较低的单位成本产出更多的油气产量为目的。取心设计需要多方面多因素的权衡，包括考虑预算、地理位置以及时间的制约。井眼大小、井斜角度、温度、压力以及岩石类型对取心工具的选择等。
做好设计和沟通是成功取心的关键。 2.1.2　目的
取心的目的就是获取油藏资料，从而利用这些资料更好的提高油气采收率。具体包括：地质、油层物理和油藏工程等方面的内容。
14
地质方面有岩石类型、沉积环境、孔隙类型、矿物成分、地球化学、岩石裂缝走向和地质图。 油层物理方面有储层渗透率资料(渗透率与孔隙度关系）、相对渗透率、毛管压力数据、精确测井计
算资料（电性资料、颗粒密度、岩心伽马测井、矿物成分和阳离子交换能力等)和提高采收率研究。
油藏工程方面有储量估算（孔隙度、流体饱和度)和钻井完井研究资料（流体与储层配伍性研究、砾石充填所需的颗粒大小和岩石力学等资料）。 2.1.3取心液 2.1.3.1　取心液的选择应考虑以下四点：
a） 安全性; b）j 取心的主要目的; c）环境因素; d）费用。
?
2.1.3.2优先考虑安全因素。取心液或钻井液的选择取决于取心目的。钻井液应既能保持预测的地层压力，又能够起到清洁、润滑以及保持井眼稳定的作用。取心液应具有较低的静态相对滤失量和很低的动态瞬时失水率，以减小滤液对岩心的冲洗程度。 GB/T 29172--2012
2.1.3.3考虑环境因素所带来的资金预算。这就意味着要使用价格较高的钻井液，或使用额外的钻井液处理设备来满足环境保护的需求，以确保环境安全。 2.1.3.4费用也是需要考虑的重要因素。在确定钻井液价格的同时，需要统计整个岩心分析所需的费用,并且估算岩心分析带来的收益。节省钻井液成本可能会增加岩心分析的费用，影响岩心分析的准确性。 2.1.3.5具体选择哪种钻井液取心最好是很难直接确定的。水基、油基、泡沫以及空气/喷雾钻井液都曾成功的应用于取心，因此建议最好按照上述标准来分析钻井和岩心分析程序，选择合适的钻井液。 2.2取心设备 2.2. 1概述
对取心设备进行了综述，包括选择特殊取心工具的指导原则。有关特殊取心的详细内容以及对取心工作的具体规定，应由相关部门告知。 2.2.2原理
取心设备是为了把岩心从地下取到地面，以便进行地质和工程研究而设计的。取心工具在取心过程中发挥了重要作用，目前已经研制出了既能保持储层流体原始状态又能保持井底压力的专用取心设备。 2.2.3设备
取心系统由连接在钻杆上的外筒和悬挂在外筒内旋转头总成上的内筒组成。取心钻头与岩心外筒的底部相连，岩心爪与岩心内简的底部相连。钻井液由泵沿着钻柱、通过旋转头总成和内外筒之间的环形空间向下到取心钻头。 2.3常规取心系统
2.3.1常规岩心筒
常规取心工具的取心外径为 44.5 mm～133.4 mm（1.75 in～5.25 in）。对于短半径的水平井,取心的长度可为0.46m（1.5ft），对于均质、胶结的厚层，取心的长度可以超过121.9m（400 ft）。井眼大小、井斜角、岩石强度以及岩性决定-一次起、下钻所取的岩心长度和直径。特殊取心系统的最终选择取决于储层、地理位置以及取心的目的。表1汇总了常规取心的一些常用选项。
表 1常规取心系统
内筒低碳钢低碳钢高强度钢
岩心长度
特征
9.14 m~36. 58 m(30 ft~120 ft) 现有岩心保存系统，高温适用
0. 46 m(1.5 ft)
为小半径取心装置设计
36.38 m~121. 9 m(120 ft~400 ft) 岩心筒强度，内、外筒稳定性好
用于胶结储层，也可用于疏松储层。最高适用温
9. 14 m-~27. 43 m(30 ft~90 ft) 度：普通树脂121℃（250F），高温树脂176.7℃
玻璃纤维
(350 F) 现有的岩心保存系统。最高适用温度：176.7℃ (350 °F)
铝
9. 14 m~27. 43 m(30 ft~90 ft)
2 GB/T 29172—2012
表1 (续)
岩心长度
特征
内筒
现有的岩心保存系统。最高适用温度：82.2℃ (180 °F）,取心直径减少了 12.7 mm(0.5 in) 现有的岩心保存系统。最高温度：121℃（250°F），取心直径减少了 12.7 mm(0.5 in) 现有的岩心保存系统。最高适用温度：176.7℃ （350℃）,取心直径减少了12.7mm(0.5 in)
带有塑料衬管的钢筒
9. 14 m(30 ft)
带有玻璃纤维衬管的钢筒
9.14 m(30 ft)
带有铝制衬管的钢筒
9.14 m(30 ft)
2.3.2重型常规岩心筒
目前已经研制出了专门用于坚硬储层取心的重型取心工具，该工具加大了取心长度。重型丝扣可以给钻头施加更大的扭矩,增大取心工具的安全系数。取心工具的取心直径为133.4 mm(5.25 in），最适合于钻井时间占取心费用的比例最高情况下使用。当均质储层的取心长度较长或预测扭矩高于正常扭矩载荷时，重型取心工具的优势最明显。
目前的重型取心筒是由海上取心筒演变而来的。已经研制出的重型取心工具比现有的取心设备更牢固，主要用于海上取心。海上取心简虽然增加了工具的安全系数，但是取心直径仅限76.2mm(3 in）。 2.3.3岩心筒衬筒
在钢制的内岩心筒中使用岩心筒衬筒有两个主要功能：一是在取心过程中增加一个支撑岩心的装置，可改进取心的质量；二是提供个岩心保存系统。PVC和ABS塑料、玻璃纤维以及铝制衬简筒都可以用来作为内岩心筒简衬筒。衬筒滑人常规内岩心筒内，依靠岩心爪和摩擦力支撑在合适的位置。衬筒一般为 9.14 m(30 ft),某些特殊用途的衬筒可以稍短--些。但是由于加工及材料处理的限制,衬筒的最大长度几乎没有超过9.14m（30ft)的。
衬筒最适合疏松或裂缝性储层的取心。利用遥控对坚硬储层取心或者海上定位取心需要对岩心立即封存时,衬筒也能发挥适当的作用。塑料衬筒最高适用温度为82.2℃（180°F）；玻璃纤维的衬筒最高适用温度为121℃（250°F）；特殊耐高温树脂能在176.7℃（350F）的高温下工作。一般建议在超过 121℃（250°F）的情况下使用铝制衬简。衬简的使用也是有缺点的，能够减小岩心内筒有效直径了 12.7 mm (0.5 in)左右。 2.3.4一次性岩心内筒
一次性岩心内筒和岩心筒衬筒具有相同的作用，在取心过程中支撑岩心，改进取心质量，同时作为岩心保存系统。但不像岩心筒衬筒那样，减小岩心的外径。一次性岩心内筒由铝、玻璃纤维以及低碳钢制成，具备各种尺寸适用于多种常规取心系统。另外，玻璃纤维制成的岩心内筒的摩擦系数小，岩心容易进人岩心筒，减少了岩心卡住的现象。 2.3.5大角度或水平井取心
由转盘或钻具驱动的常规取心筒可用于中等半径［88.4 m～213.4m(290 ft～700 ft)】及长半径井的取心。大多数情况下都不用井下驱动来取心，当使用井下驱动时井斜角度就易发生变化。利用井下驱动装置能够在钻柱不转的情况下进行取心，通常将9.14m（30ft)长的常规岩心筒放置在动力钻具的前面，在最佳取心动力配置下，动力钻具在低转速下能产生很高的扭矩。根据钻进的情况调节岩心筒的长度和岩心直径，通过调整轴承或轴承套可使岩心内筒居中而实现稳定。在马达和岩心筒之间放置一
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